Logotyp: till Uppsala universitets webbplats

uu.sePublikationer från Uppsala universitet
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Molecular dynamics simulations of a hexagonal liquid crystal phase to study drug partitioning and release mechanisms
Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för farmaci.ORCID-id: 0009-0000-9707-9365
Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, centrumbildningar mm, Uppsala antibiotikacentrum. Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för farmaci. (The Swedish Drug Delivery Center (SweDeliver))ORCID-id: 0009-0000-1697-2902
Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för farmaci. Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, centrumbildningar mm, Uppsala antibiotikacentrum. (The Swedish Drug Delivery Center (SweDeliver))ORCID-id: 0000-0002-8917-2612
Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för farmaci. Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, centrumbildningar mm, Uppsala antibiotikacentrum. (The Swedish Drug Delivery Center (SweDeliver))ORCID-id: 0000-0002-5908-9535
Visa övriga samt affilieringar
2026 (Engelska)Ingår i: Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, ISSN 0927-7765, E-ISSN 1873-4367, Vol. 258, artikel-id 115240Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Liquid crystal nanoparticles (LCNPs), such as hexosomes based on an internal hexagonal phase (HII), enhance lipid nanoparticle-mediated drug delivery by improving drug solubility, stability and absorption. LCNPs can also be tailored for specific biological environments by incorporating non-ester-linker lipids into the HII nanostructure. In this study, we developed an HII model system with a 90:10 phytantriol:farnesol ratio based on experimental data and conducted all-atom molecular dynamics simulations. The model remained stable across various water-to-lipid ratios, and the structural effects observed were consistent with prior experimental data. We used this model to examine the localization and interactions of antibiotics vancomycin and clarithromycin. Clarithromycin, being highly lipophilic, associated mainly with the lipid phase, while vancomycin localized at the water-lipid interface due to its amphiphilic nature. An extended HII system with repeating units enclosed in Pluronic F127 polymers was also constructed. Simulations showed that hydrogen bonding between Pluronic F127 and water facilitated water influx into the HII phase, causing interfacial reorganization. To investigate drug release, we performed umbrella sampling simulations. The resulting energy profiles indicated that polymer-water-lipid interactions lowered the energy barrier for vancomycin release compared to clarithromycin. This was confirmed by in vitro release studies, where vancomycin exhibited a higher release rate. Overall, this model provides molecular-level insights into drug loading, partitioning, and release from HII systems, supporting the design of more effective drug delivery formulations.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Elsevier, 2026. Vol. 258, artikel-id 115240
Nyckelord [en]
Liquid crystal nanoparticle, Non-lamellar, Hexosome, Antibiotics, Vancomycin, Clarithromycin, Molecular dynamics simulation, Drug partitioning, Drug release mechanism
Nationell ämneskategori
Fysikalisk kemi
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:uu:diva-572830DOI: 10.1016/j.colsurfb.2025.115240ISI: 001613792100001PubMedID: 41192230OAI: oai:DiVA.org:uu-572830DiVA, id: diva2:2023354
Ingår i projekt
The Swedish Drug Delivery Center (SweDeliver), Vinnova
Forskningsfinansiär
Vinnova, 2019-00048Vetenskapsrådet, 2022-06725Tillgänglig från: 2025-12-19 Skapad: 2025-12-19 Senast uppdaterad: 2025-12-19Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(10411 kB)241 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 10411 kBChecksumma SHA-512
60f1f3146f685d4db52fa37a66898f36ca6ae385ca8b2097908614393fe612051537b4136a45b09e0a513bc4b9917931932aebc4ef6d5ec54216c3f89866b87f
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextPubMed

Person

Altun, DiyarHe, XiguoBergström, Christel A. S.Hubert, MadlenHossain, Shakhawath

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Altun, DiyarHe, XiguoBergström, Christel A. S.Hubert, MadlenHossain, Shakhawath
Av organisationen
Institutionen för farmaciUppsala antibiotikacentrum
I samma tidskrift
Colloids and Surfaces B: Biointerfaces
Fysikalisk kemi

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
pubmed
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
pubmed
urn-nbn
Totalt: 2053 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf